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万見
- EMDB-60263: Cryo-EM structure of R-eLACCO2 in the lactate-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-60263
タイトルCryo-EM structure of R-eLACCO2 in the lactate-bound state
マップデータ
試料
  • 複合体: R-eLACCO2 in the lactate-bound state
    • タンパク質・ペプチド: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: (2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID
キーワードFLUORESCENT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


lactate transport / tripartite ATP-independent periplasmic transporter complex / bioluminescence / generation of precursor metabolites and energy / transmembrane transport / periplasmic space / calcium ion binding / protein homodimerization activity / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766 / Solute binding protein, TakP-like / TRAP transporter solute receptor DctP / TRAP transporter solute receptor DctP superfamily / Bacterial extracellular solute-binding protein, family 7 / Green fluorescent protein, GFP / Twin arginine translocation (Tat) signal profile. / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766 / Red fluorescent protein drFP583
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus H8 (バクテリア) / Thermus thermophilus HB8 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Kamijo Y / Kusakizako T / Nureki O / Campbell RE / Nasu Y
資金援助 日本, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
Japan Science and Technology 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: A red fluorescent genetically encoded biosensor for in vivo imaging of extracellular L-lactate dynamics.
著者: Yuki Kamijo / Philipp Mächler / Natalie Ness / Cong Quang Vu / Tsukasa Kusakizako / Jamsad Mannuthodikayil / Zaneta Ku / Marc Boisvert / Ekaterina Grebenik / Ikumi Miyazaki / Rina Hashizume ...著者: Yuki Kamijo / Philipp Mächler / Natalie Ness / Cong Quang Vu / Tsukasa Kusakizako / Jamsad Mannuthodikayil / Zaneta Ku / Marc Boisvert / Ekaterina Grebenik / Ikumi Miyazaki / Rina Hashizume / Haruaki Sato / Rui Liu / Yukiko Hori / Taisuke Tomita / Tetsuro Katayama / Akihiro Furube / Gabriela Caraveo / Marie-Eve Paquet / Mikhail Drobizhev / Osamu Nureki / Satoshi Arai / Marco Brancaccio / Robert E Campbell / David Kleinfeld / Yusuke Nasu /
要旨: L-Lactate is increasingly recognized as an intercellular energy currency in mammals, but mysteries remain regarding the spatial and temporal dynamics of its release and uptake between cells via the ...L-Lactate is increasingly recognized as an intercellular energy currency in mammals, but mysteries remain regarding the spatial and temporal dynamics of its release and uptake between cells via the extracellular environment. Here we introduce R-eLACCO2.1, a red fluorescent extracellular L-lactate biosensor that is superior to previously reported green fluorescent biosensors in in vivo sensitivity to increases in extracellular L-lactate and spectral orthogonality. R-eLACCO2.1 exhibits excellent fluorescence response in cultured cells, mouse brain slices, and live mice. R-eLACCO2.1 also serves as an effective fluorescence lifetime-based biosensor. Using R-eLACCO2.1, we monitor whisker stimulation and locomotion-induced changes in endogenous extracellular L-lactate in the somatosensory cortex of awake mice. To highlight the potential insights gained from in vivo measurements with R-eLACCO2.1, we perform dual-color imaging from the somatosensory cortex of actively locomoting mice. This enables us to simultaneously observe the neural activity, reported by a green fluorescent GCaMP calcium ion biosensor, and extracellular L-lactate. As the high-performance tool in the suite of extracellular L-lactate biosensors, R-eLACCO2.1 is ideally suited to delimit the emerging roles of L-lactate in mammalian metabolism.
履歴
登録2024年5月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月29日-
マップ公開2025年10月29日-
更新2025年11月12日-
現状2025年11月12日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_60263.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_60263.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.13539685 - 0.2619354
平均 (標準偏差)-0.00020225433 (±0.0042164717)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 298.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_60263_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_60263_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : R-eLACCO2 in the lactate-bound state

全体名称: R-eLACCO2 in the lactate-bound state
要素
  • 複合体: R-eLACCO2 in the lactate-bound state
    • タンパク質・ペプチド: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: (2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID

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超分子 #1: R-eLACCO2 in the lactate-bound state

超分子名称: R-eLACCO2 in the lactate-bound state / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus H8 (バクテリア)

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分子 #1: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent prot...

分子名称: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Chimeric protein of THA0766 and cpmApple / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア)
分子量理論値: 70.0445 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDPSSRMFSP MAVAQARRYK WRIQTAWDAG TVGYSLFQKF TERVKELTDG QLEVQPLPA GAVVGTFDMF DAVKTGVLDG MNPFTLYWAE RMPVTAFLSS YALGLDRPDQ WETWFYSLGG LDNARRAFAE Q GLFYVGPV ...文字列:
MGGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDPSSRMFSP MAVAQARRYK WRIQTAWDAG TVGYSLFQKF TERVKELTDG QLEVQPLPA GAVVGTFDMF DAVKTGVLDG MNPFTLYWAE RMPVTAFLSS YALGLDRPDQ WETWFYSLGG LDNARRAFAE Q GLFYVGPV QHDLNTIHSK KPIRRFEDFK GVKLRVPGGM IAEVFAAAGA STVLLPGGEV YPALERGAVT AVSERMYPED GA LKSEIKK GLRLKDGGHY AAVVKTTYKA KKPVQLPGAY VVDIQLDIVS HNEDYTIVEQ CERAEGRHST GGVVELDKGG TGG SLVSKG EEDDMAIVKE FMRFKVHMEG SVNGHEFEIE GEGEGRPYEA FQTAKLKVTK GGPLPFAWDI LSPQF(NRQ)SKAY IKHPADIPD YFKLSFPEGF RWERVMYFED GGIIHVDQDS SLQDGVFIYK VKLRGTNFPP DGPVMQKKTM GWERGRSAAD F VGPAVNYN LGFHQEAKYI IMGPPETPAI HQPVDLMDFT INLNRWRSLP KPLQERFIAA VHEYSWIHYA GIQKANLEAW PK YRQAGVE VIRLGNEDVR KFRRLAIPIW FKWAKMDKYS REAFASQLEY MRGIGHVTDE ELKGLSL

UniProtKB: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766, Red fluorescent protein drFP583, Red fluorescent protein drFP583, Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #3: (2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID

分子名称: (2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: 2OP
分子量理論値: 90.078 Da
Chemical component information

ChemComp-2OP:
(2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデル#0 - モデルのタイプ: OTHER / #1 - モデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 146454
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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